大读数Ry，以及十字板剪切试验设备的探杆2与土体摩擦时百分表最大读数Rg的值。
[0053]在软土不同深度进行十字板剪切试验的具体步骤为:
[0054]①用回转钻从地表开孔至试验点，然后下套筒至试验点下方3?5倍套筒直径的位置，在十字板剪切试验过程中套筒可以保护试验点下方的土层不受破坏；试验点的深度不应小于钻孔或套管直径的3?5倍。
[0055]②如图1所示，将十字板剪切试验设备的十字板头I连接探杆2—端，然后徐徐压入土中至试验点，探杆2长度与1/2十字板头I高度的和即为试验点的深度h。
[0056]③在探杆2另一端安装转盘、底座、测力装置和测量钢环变形的百分表，匀速转动转盘，使十字板头I和探杆2在软土中匀速扭转，每转一圈测量和记录一次钢环变形的百分表读数，直到土体被剪坏，记录此时的钢环变形读数为该试验点的原状土层剪损时百分表最大读数Ry。
[0057]④将探杆2与十字板头I分离，匀速转动转盘使探杆2在软土中匀速扭转，每转一圈测量和记录一次钢环变形读数，直到土体被剪坏，记录此时的钢环变形读数为该试验点的探杆2与土体摩擦时百分表最大读数Rg，此读数代表了探杆2的机械阻力值。
[0058]⑤拔出探杆2与十字板头1，设定下一个试验点，重复步骤①?④；
[0059]⑥重复步骤⑤，直到试验至软土最大深度的试验点为止，从而得到软土不同深度试验点的原状土层剪损时百分表最大读数Ry和探杆2与土体摩擦时百分表最大读数Rg值。
[0060]试验时，为保证分层精度，软土不同深度试验点间的距离宜采取0.3m?0.5m，不宜大于lm。试验点间距越小，则软土按力学性质分层的分界线位置越准确。
[0061]2)十字板头I与探杆2转动时均会产生摩擦，Ry是十字板头I与探杆2摩擦力的和，Rg是探杆2的摩擦力，两者的差才是十字板头I剪损土体的摩擦力。根据步骤I)得到的软土不同深度试验点的原状土层剪损时量表最大读数Ry和探杆2与土体摩擦时量表最大读数Rg值，通过下式计算软土不同深度试验点土体的抵抗力F:
[0062]F = C.(Ry-Rg) (I)
[0063]式中，C为钢环系数。
[0064]3)通过下式计算十字板常数K:
[0065]K = 2R/ JT D2 (H+D/3) (2)
[0066]式中，R为转盘半径为十字板头I高度；D为十字板头I直径。
[0067]4)根据步骤2)得到的软土不同深度试验点土体的抵抗力F和步骤3)得到的十字板常数K，计算软土不同深度试验点土体的力学特征值Y，并绘制试验点力学特征值Y与试验点深度h的Y?h关系散点图(如图2所示)。
[0068]第j个试验点的力学特征值Yj的计算公式为:
[0069]Yj=FjXK (3)
[0070]式中，F]为第j个试验点的抵抗力。
[0071]5)剔除步骤4)绘制的Y?h关系散点图中的异常值。
[0072]剔除异常值的原则是:由于软土较深处土体的力学特征值Y.]+1应大于较浅处土体的力学特征值Yj,所以当较深处试验点的力学特征值Y.j+1小于较浅处试验点的力学特征值Y.,时，则两者之一必定为异常值；根据这两个试验点与前后其他各试验点的大小关系进行分析，确定异常值然后剔除。
[0073]要注意的是，剔除异常值后剩余的试验点越多，则软土按力学性质分层的分界线位置越准确。
[0074]6)求解每一土层力学性质特征方程式及相邻土层的分界线深度。
[0075]对剔除异常值后Y?h关系散点图的剩余试验点进行线性拟合，并逐点进行相关性分析，求解出分布在软土不同深度的相关系数最高的至少一条直线及其对应的力学性质特征方程式，根据这些直线的分布进行软土按力学性质分层，并求解相邻两土层的分界线深度。
[0076]第i条直线对应的力学性质特征方程式表示为:
[0077]Yi= a ； Xh+b； (4)
[0078]式中，表示第i条直线的斜率，b i表示第i条直线的截距。
[0079]求解软土不同深度直线及其对应的力学性质特征方程式，并进行软土力学性质分层的具体方法包括以下步骤:
[0080]①根据剔除异常值后Y?h关系散点图的第一点和第二点，确定第一条直线。
[0081]②分析下一点与该条直线的线性相关性。
[0082]③如果该点不是Y?h关系散点图的最后一点，且与该条直线的线性相关性大于等于90%，则认为该点也在该条直线上，根据该条直线的第一点(包括)至该点(包括)之间的所有点重新确定该条直线，并重复步骤②；如果该点与该条直线的线性相关性小于90%，则认为该点不在该条直线上，根据该条直线的第一点(包括)至该点(不包括)之间的所有点最终确定该条直线，并求解出该条直线对应的力学性质特征方程式，然后继续进行下一步；如果该点是Y?h关系散点图的最后一点，且与该条直线的线性相关性大于等于90%，则认为该点也在该条直线上，根据该条直线的第一点(包括)至该点(包括)之间的所有点最终确定该条直线，并求解出该条直线对应的力学性质特征方程式，进行步骤⑤。
[0083]④如果该点不是Y?h关系散点图的最后一点，则根据该点和该点的后一点确定一条新的直线，并重复步骤②和③；如果该点是Y?h关系散点图的最后一点，则根据该点和该点的前一点确定一条新的直线，并求解出该条直线对应的力学性质特征方程式，继续进行下一步。
[0084]⑤根据上述步骤③或④确定的至少一条直线，将软土分成至少一层，每一条直线即代表一个土层；根据代表相邻两个土层的直线对应的力学性质特征方程式，求解出代表相邻两个土层直线的交点，该交点的深度即为相邻两个土层的分界线深度。
[0085]⑥根据步骤⑤确定的软土按力学性质分层，由地表向下，对土层顺序编号，则第i条直线对应的即为第i个土层，h_1+1表示第i个土层与其后一个土层的分界线深度，Ii1 i?,表示第i个土层与其前一个土层的分界线深度。
[0086]如果对该软土区域还有钻探岩芯或静力触探等试验资料，也可以用来对本方法的软土按力学性质分层结果进行验证。
[0087]7)根据步骤6)得到的各土层的力学性质特征方程式和相邻两土层的分界线深度，分别求解各土层的物理和力学性质参数。
[0088]根据步骤6)求解出的各土层的力学性质特征方程式，可以计算出各土层的抗剪参数:
[0089]第i个土层的粘聚力为:Ci= Y ;(注:h = Iii !―时) (5)
[0090]第i个土层的内摩擦角为:Φ?= tan 1Cai/^) (6)
[0091]式中，Y1(注:h = h,卜^寸)为第i个土层与其前一个土层分界线深度处的力学特征值，γ为软土容重。
[0092]根据相关规范或经验公式，以软土按力学性质分层的结果为基础，可以求解各土层的承载力、压缩模量等力学参数。
[0093]根据设计需要，以软土按力学性质分层的结果为基础，可以进行软土容重、含水率等常规试验，并按照各土层的深度范围进行统计。
[0094]本发明所根据的原理是；试验表明，软土的抗剪强度力学特征值随深度增加有着很好的线性关系，不同深度区间具有相同抗剪强度力学性质的土层可以用一个力学性质特征方程式表达，具有不同抗剪强度力学性质的土层的特征方程式则不相同，因此可以将软土按力学性质分层。如图2所示，下面以一个具体实施例具体说明本发明的软土按力学性质分层的方法:
[0095]I)在软土不同深度进行十字板剪切试验，记录软土不同深度试验点的原状土层剪损时百分表最大读数Ry和探杆2与土体摩擦时百分表最大读数R g值。
[0096]2)根据步骤I)得到的不同深度试验点的原状土层剪损时百分表最大读数Ry和探杆2与土体摩擦时百分表最大读数1^值，计算软土不同深度试验点土体的抵抗力F。
[0097]3)计算十字板常数K。
[0098]4)根据步骤2)得到的软土不同深度试验点土体的抵抗力F和步骤3)得到的十字板常数K，计算软土不同深度试验点土体的力学特征值Y，并绘制力学特征值Y与深度h的Y?h关系散点图。
[0099]5)剔除步骤4)绘制的Y?h关系散点图中的异常值，如图2所示，点A和点B即为异常值点。
[0100]6)按照力学性质特征方程式，对剔除异常值后Y?h关系散点图的剩余试验点进行线性拟合，并逐点进行相关性分析，求解出分布在软土不同深度的相关系数最高的三条直线及其力学性质特征方程式，根据这三条直线将软土分为三个土层。
[0101]三条直线和三个土层分别是:
[0102]第一条直线=Y1= 2.50+0.70h，标记为第I 土层；
[0103]第二条直线..Y2= 2.20+0.83h，标记为第2 土层；
[0104]第三条直线:Y3= -1.68+1.40h，标记为第3 土层。
[0105]根据第一条和第二条直线的力学性质特征方程式，求解出第I 土层和第2 土层之间的分界线深度为h^= 2.31m ;根据第二条和第三条直线的力学性质特征方程式，求解出第2 土层和第3 土层之间的分界线深度为h2?3